JP2006089649A

JP2006089649A - 石鹸の成形型及び製造装置

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Publication number: JP2006089649A
Application number: JP2004278500A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kodama; 伸二小玉
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: JP4737962B2

Abstract

【課題】表面にしるしや装飾が精度良く付された石鹸を製造することができる石鹸の成形型を提供すること。
【解決手段】本発明の石鹸の成形型は、一組の割型１Ａ，１Ｂが組み付けられて内部に成形用のキャビティが形成される。割型１Ａにおける前記キャビティの形成面に石鹸の表面に付されるしるしや装飾に対応した凹凸部１１０が設けられているとともに、凹凸部１１０の周辺部に脱気孔１１１が設けられている。一組が二個の割型で構成されることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は石鹸の成形型及びそれを備えた石鹸の製造装置に関する。

本出願人は、無数の気泡を分散含有する石鹸の製造装置として、該気泡を含む溶融石鹸を成形型の下方から注入し、固化させる装置を先に提案している（例えば、下記特許文献１参照）。

ところで、石鹸の表面には、製品の識別性を高めるために、製品名のロゴ等のしるしが付されたり、消費者の購買意欲を高めるために装飾が付されているが、このようなしるしや装飾を付すための凹凸部を石鹸の成形型のキャビティ面に設けておくと、成形型のキャビティ内に注入された溶融石鹸の液面がこの凹凸部に達すると、液面に乱れが生じ、凹凸部の細部にまで溶融石鹸が満たされず、得られる石鹸の表面にしるしや装飾が精度良く転写されにくい課題があった。

一方、本出願人は、石鹸の成形型のキャビティ形成面にスリットを設けておき、このスリットを通して外部が部分的に固化して体積が収縮した石鹸を吸引したり、これに気体を吹き付けて離型させて、成形後の石鹸の受け渡しを良好に行う石鹸の製造方法を先に提案している（下記特許文献２参照）。しかし、この技術は、固化した石鹸の受け渡しの向上を目的として構成されており、上記課題を解決するための手段としてそのまま適用できるものではなかった。

また、溶融石鹸を金型へ注入するとき、キャビティ内の空気を溶融石鹸と確実に置換するために、金型材料の一部または全部に多孔質の材料を用いて排気を行おうとした金型が提案されている（下記特許文献３）。しかし、金型材料の全部に多孔質の材料を用いると、経済的でないばかりか、金型の冷却水をキャビティ形成面の表面に漏れないようにする為の機構が複雑となる。また多孔質の材料によって低表面粗さで加工することは困難であるため、ロゴマーク部のみに該材料を用いると、ロゴマークとその周辺の表面粗さが異なり、得られる石鹸表面が均一でなくなる。また、高精度のロゴマークを有する金型を得ることが困難なため、得られる石鹸のロゴマークも精度が低くならざるを得ない。さらに、多孔質の材料の細孔径が５〜５０μｍと小さいため、これらの細孔に溶融石鹸が詰まると完全に除去することが困難であり、期待した効果が得られなくなる。

特開２００４−２７１７号公報特開２００３−２７７７９９号公報特表２００１−５２５８８１号公報

従って本発明は、表面にしるしや装飾が精度良く付された石鹸を製造することができる成形型及びそれを備えた石鹸の製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、一組の割型が組み付けられて内部にキャビティが形成される石鹸の成形型であって、前記割型における前記キャビティの形成面に石鹸の表面に付されるしるしや装飾に対応した凹凸部が設けられているとともに、該凹凸部の周辺部に脱気孔が設けられている石鹸の成形型を提供することにより前記目的を達成したものである。

また、本発明は、上記本発明の石鹸の成形型と、前記成形型内に溶融石鹸を注入する注入装置と、前記成形型を開閉させる金型ユニットとを備えている石鹸の製造装置を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明によれば、表面にしるしや装飾が精度良く付された石鹸を製造することができる。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図１に示す石鹸の成形型１は、二個一組の割型１Ａ及び割型１Ｂで構成されている。各割型は金属等の剛体からなる矩形ブロック状の形態をしており、それぞれの中央部に凹状のキャビティの形成面１１Ａ及び１１Ｂが形成されている。各キャビティの形成面（以下、キャビティ形成面ともいう。）１１Ａ，１１Ｂは、割型１Ａと割型１Ｂとをそれらのパーティング面ＰＬで突き合わせて組み合わせたとき、製造すべき石鹸の形状に合致した形状のキャビティ（図示せず）が形成されるように設けられている。キャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂは何れもアンダーカット部分が存在しない形状となっている。

割型１Ａには、そのパーティング面ＰＬの一部に、円の一部が当該パーティング面ＰＬに沿って切り欠かれた断面形状の往来のゲート１２Ａが形成されている。ゲート１２Ａは一端が割型１Ａの端面Ｅで開口し、他端がキャビティ形成面１１Ａで開口している。ゲート１２Ａには、該ゲート１２Ａと相補形状をなすゲートピンＰが嵌挿されている。ゲートピンＰは金属又はプラスチック等の材質からなり、ゲート１２Ａ内を摺動可能に配されている。割型１Ｂには、割型１Ｂをその厚さ方向に貫通するノズル挿入孔１２Ｂが、キャビティ形成面１１Ｂの外縁部に穿設されている。ノズル挿入孔１２Ｂは、その径が、割型１Ｂの背面側に向かうに連れ漸次拡開している。ノズル挿入孔１２Ｂとゲート１２Ａとは、割型１Ａと割型１Ｂとをそれらのパーティング面ＰＬで突き合わせたときに、ノズル挿入孔１２Ｂからゲート１２Ａを経てキャビティへと達する連通路が形成されるような位置にそれぞれ形成されている。後述するように、溶融石鹸を注入用のノズルがノズル挿入孔１２Ｂに挿入され、この連通路を通じてキャビティ内に溶融石鹸が注入される。割型１Ａのパーティング面ＰＬ上の少なくともキャビティ形成面１１Ａを介してゲート１２Ａに対向する位置にはエアベント１３Ａが設けられている。当該エアベントは割型１Ａに限らず、割型１Ｂに設置することもでき、また両割型１Ａ，１Ｂに設置することもできる。また、図示していないが、両割型１Ａ，１Ｂを構成するブロックには冷却水の循環路が設けられている。

キャビティ形成面１１Ａには、石鹸の表面に付されるしるしや装飾に対応した凹凸部１１０が設けられている。しるしや装飾が凹状の場合には凹凸部１１０は凸状（凸部）となり、しるしや装飾が凸状の場合には凹凸部は凹状（凹部）となる。成形型１は、前記割型１Ａの端面Ｅが底面となるように割型１Ａ，１Ｂが縦に配置されて使用される。後述するように、溶融石鹸は、前記連通路を通して下方から注入され、キャビティ内に満されるが、キャビティ形成面１１Ａに凹凸部１１０が設けられていると、溶融石鹸注入時にキャビティ内における溶融石鹸の液面が凹凸部１１０によって乱れることで、凹凸部１１０に空気だまりが発生し、得られる石鹸の表面に凹凸部１１０の形状が正確に転写されにくくなったり、フローマークが発生し外観が悪化したりしていた。特に、注入時間が５秒未満、特に３秒未満で、注入時における溶融石鹸の粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下、特に３５０ｍＰａ・ｓ以下の場合、この凹凸部１１０の凹凸の深さ又は高さがキャビティ形成面の基面部から０．５ｍｍ以上、特に０．８ｍｍ以上となると転写不良が顕著となった。本発明者らの検討した結果、凹凸部１１０の周辺部に脱気孔１１１を設けることによって、液面の乱れが抑えられ、凹凸部１１０の形状が精度良く石鹸に転写でき、フローマークも発生しないことが判明した。成形型１は、割型１Ａ，１Ｂを突き合わせた状態では、上述のエアベント１３Ａとこの脱気孔１１１から脱気されるようになっている。

以下、この脱気孔１１１について、割型１Ａをキャビティ形成面側から平面視した状態を示す図に基づいて説明する。なお、凹凸部１１０の周辺部とは、しるしや装飾において一つの独立した構成（例えば、一文字、一符合）に対応する凹凸部１１０を平面視したときの輪郭外であって、該輪郭から８ｍｍ以内のエリアをいう。例えば図４に示すようなローマ字からなるしるしや装飾の場合は斜線部をいう。脱気孔１１１が該輪郭から８ｍｍ以内、さらに５ｍｍ以内のエリアにあることで期待する効果が得られる。ここで前述の特許文献２に示される吸引スリットが該エリアに存在すると、石鹸を吸引するための負圧により石鹸に施されたしるしや装飾の近傍が変形してしまうので好ましくない。

図２に示すように、本実施形態では、脱気孔１１１は、スリット状の及びピンホール状の二種類の形態を有している。スリット状の脱気孔は、石鹸の表面に付される凹状のロゴ”Ｋａｏ”に対応した凹凸部１１０の周辺部に凹凸部１１０を囲繞するように設けられている。ピンホール状の脱気孔は、凹凸部１１０の周辺部に縦横に所定間隔をおいて設けられている。これらの脱気孔は、気体は通過させるが溶融石鹸は通過させないように設けられている。これらの脱気孔の幅や開口面積は、溶融石鹸の粘度に応じて設定され、比較的低粘度の溶融石鹸を用いるとき、スリット状の脱気孔の場合は、その幅は５０〜２００μｍ、特に５０〜１００μｍとすることが好ましい。５０μｍ以下であると期待する効果が得られず、２００μｍを超えると目詰まりを起こしたり得られる石鹸表面に跡が残ったりする。また、ピンホール状の脱気孔の場合は、その一つの開口面積は０．１〜１ｍｍ²、特に０．３〜０．７５ｍｍ²とすることが同じ理由から好ましい。周辺部におけるピンホール状の脱気孔の単位面積当たりの個数は、０〜５個／ｃｍ²、特に１〜３個／ｃｍ²とすることが好ましい。石鹸表面に付するしるしや装飾にもよるが、凹凸部１１０の周辺部における脱気孔の合計開口面積率は、期待する効果を確実としつつ、経済的に成形型を製作することを考慮すると、０．０５〜５％、特に０．１〜２．５％とすることが好ましい。

割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａと割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂとは非対称形状となっており、割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａは、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂよりも大きくなっている。その結果、割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａの表面積が、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂの表面積よりも大きくなっている。溶融石鹸をキャビティ内に充填し冷却固化させた後に成形型を型開するときに、キャビティ形成面の表面積の大きな割型１Ａ側に石鹸を常に保持させるには、このように、割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａの表面積を、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂの表面積よりも大きくすることが好ましい。

割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａの表面積を、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂの表面積よりも大きくすればするほど、割型１Ａ側に石鹸が保持されやすい。しかし、両キャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂの表面積の差が過大でなくても、割型１Ａ側に石鹸が確実に保持されることが本発明者らの検討によって判明した。これとは別に、割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａの表面積を、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂの表面積よりも大きくすればするほど、割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａの形状と割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂの形状が大きく異なってしまい、成形された石鹸の外形が大きく非対称になってしまったり、溶融石鹸注入時にフローマークが発生しやすくなってしまう。その結果、石鹸の美観が低下するおそれがある。また両キャビティ間における固化状態の差が大きくなり冷却時間が必要以上にかかる等、経済的に成形を行い難くなる場合もある。しかも、各割型の製造も複雑になり、経済的でない。割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面積と、割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの表面積との比は、５２：４８〜６６：３４とすることが好ましく、５２：４８〜５７：４３とすることがより好ましい。キャビティ形成面の表面積比をこのように設定することにより、各キャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂの形状を大きく異ならせることなく、即ち成形された石鹸の外形を過度に非対称とすることなく、割型１Ａ側に石鹸を常に保持させることができる。

割型１Ａ側に石鹸を一層確実に保持させるためには、割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの表面粗さＲａを、割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａよりも大きくすることが好ましい。特開２００２−１２１５９９号公報に記載されているように、凹部の表面粗さＲａを低下させるとその割型側に石鹸が保持され、逆に凹部の表面粗さＲａを大きくするとアンカー効果によってその割型側に石鹸が保持される。つまり表面粗さＲａの大小によって石鹸が保持される割型がまちまちとなってしまう。割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａと、割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの表面粗さＲａとの差を好ましくは０．１〜３０μｍ、更に好ましくは０．２〜２０μｍとすることで、表面粗さＲａの低い割型１Ａ側に石鹸を一層確実に保持させることができる。

割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの表面粗さＲａを、割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａよりも大きくするために、本実施形態の成形型においては、各割型１Ａ，１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂの内面をそれぞれ鏡面加工して、各内面を同程度の低表面粗さの領域となし、これと共に一方の割型である割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの底面を、鏡面加工後に粗面加工して高表面粗さの領域となしている。粗面加工としては例えばサンドブラスター加工などが用いられる。表面粗さを変える手段としては、本法に限らず公知の方法によってもかまわない。

図１に示されるように、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂに形成される高表面粗さの領域は、該キャビティ形成面１１Ｂの底面に位置している。つまり高表面粗さの領域は、成形型のパーティング面ＰＬとほぼ平行な面であるキャビティ形成面１１Ｂの底面に形成されている。これによって、割型１Ｂからの石鹸の離型が容易となり、割型１Ａ側に石鹸が一層確実に保持される。ほぼ平行な面とは、キャビティ形成面１１Ｂの底面が平坦面であることを要せず、石鹸に特有の形状である曲面となっていてもよいことを意味する。

割型１Ａ側に石鹸を一層確実に保持させるために、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂにおける高表面粗さの領域は、該キャビティ形成面１１Ｂの全面積の３０％以上、特に５０％以上を占めることが好ましい。最も好ましくは、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂはその全域が高表面粗さの領域となっている。

また、割型１Ａ側に石鹸を一層確実に保持させるために、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂにおける高表面粗さの領域は、その表面粗さＲａが０．２〜３０μｍ、特に０．４〜２０μｍであることが好ましい。一方、割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの低表面粗さの領域の表面粗さＲａ及び割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａは何れも０．１〜３０μｍ、特に０．１〜２０μｍであることが好ましい。なお、割型１Ｂにおけるキャビティ形成面１１Ｂの低表面粗さの領域の表面粗さＲａと、割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａとは必ずしも同じ値であることを要しない。しかし、各割型１Ａ，１Ｂの製造経費等を考慮すると各割型１Ａ，１Ｂには同様の鏡面加工を施すことが通常であることから、結果的に両者の表面粗さＲａは先に述べた通りほぼ同程度となる。

更に、割型１Ａ側に石鹸を一層確実に保持させるために、割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂにおける高表面粗さの領域の表面粗さＲａと、割型１Ａにおけるキャビティ形成面１１Ａの表面粗さＲａとの比（前者／後者）は１．００３〜３００、特に１．０１〜１００であることが好ましい。

次に本発明の石鹸の製造装置の一実施形態について説明する。図３（ａ）に示すように、本実施形態の石鹸の製造装置２は、この製造装置は、前記成形型１と、成形型１内に溶融石鹸を注入する注入装置３と、成形型１を開閉させる金型ユニット４とを備えている。

成形型１は、金型ユニット４のベースプレート４０上に取り付けられる。ベースプレート４０上には割型１Ａの支持板４１及び割型１Ｂの支持板４２がそれぞれ立設されている。支持板４１の内面には、ピストン４３を備えたシリンダ４４が取り付けられている。シリンダ４４は、ピストン４３が支持板４１と直交する方向に摺動するように取り付けられている。ピストン４３の先端は割型１Ａの背面に固定されている。従って、割型１Ａは水平方向に移動可能な可動型となっている。また割型１Ａは、そのゲート１２Ａ側を下方に向けた状態で固定されている。割型１Ａの背面部における下方部には、Ｌ字形をしたシリンダ保持板４５が取り付けられている。シリンダ保持板４５における水平部には、ピストン４６を備えたシリンダ４７が取り付けられている。シリンダ４７は、ピストン４６が上下方向に摺動するように取り付けられている。ピストン４６の先端は、割型１Ａに備えられたゲートピンPに接続されている。

割型１Ｂは、そのキャビティ形成面１１Ｂが割型１Ａのキャビティ形成面１１Ａと対向するように且つノズル挿入孔１２Ｂを水平方向に向けた状態で、支持板４２に取り付けられている。図３（ａ）から明らかなように、割型１Ｂは固定型となっている。割型１Ｂの背面側には、溶融石鹸の注入装置３Ａが取り付けられている。注入装置３Ａは、注出ノズル３１、切り替えバルブ３２、シリンダ３３、及びシリンダ３３内に配されたピストン３４を備えている。注出ノズル３１は、割型１Ｂに穿設されたノズル挿入孔１２Ｂの形状と合致した形状をしており、該ノズル挿入孔１２Ｂ内に挿入されている。注出ノズル３１の内部にはゲートピン３５が摺動自在に挿入されており、ゲートピン３５の押し込み及び引き出しによって、注出ノズル３１からキャビティへの溶融石鹸の注入を制御している。切り替えバルブ３２は、シリンダ３３を、図示しない貯蔵タンク内を経由する循環路３６及び注出ノズル３１の何れかに一方に択一的に連通させるものである。図３（ａ）に示す状態では、シリンダ３３と注出ノズル３１とが連通しており、シリンダ３３と循環路３６との連通は遮断されている。

次に、上記製造装置を用いた気泡入り石鹸の製造方法について説明すると、先ず金型ユニット４のシリンダ４４を動作させてピストン４３を押し出して、割型１Ａと割型１Ｂとを型閉する。両割型には、前述した冷却水の循環路に水を循環させておく。また、シリンダ４７を動作させてピストン４６を引き込み、これによって該ピストン４６に接続されているゲートピンPの一部をゲート（ランナー）１２Ａから引き出しておく。一方、注入装置３においては、ピストン３４を押し込んだ状態にしておき、この状態下に切り替えバルブ３２を操作して、シリンダ３３と循環路３６とを連通させる。そしてピストン３４を引き出してシリンダ３３内に所定量の溶融石鹸を送り込む。溶融石鹸は、図示しない貯蔵タンクに貯えられており、該貯蔵タンク内を経由する循環路３６内を循環している。そして、切り替えバルブ３２による流路切り替えによって、循環している溶融石鹸がシリンダ３３内に送り込まれる。溶融石鹸を循環させておくことで、溶融石鹸中の気泡と液体分との分離が効果的に防止される。無数の気泡を分散含有する溶融石鹸の調製方法としては、例えば特開平１１−４３６９９号公報の第２欄１５行〜第５欄１行に記載されている方法を用いることができる。溶融石鹸の発泡には各種気体を用いることができる。特に不活性気体、とりわけ窒素ガス等の非酸化性の不活性ガスを用いることで、溶融石鹸の加熱に起因してその配合成分が劣化ないし酸化分解することで発生する異臭等を、効果的に防止することができる。

次いで切り替えバルブ３２を操作して、図３（ａ）に示すように、シリンダ３３と循環路３６との連通を遮断し且つシリンダ３３と注出ノズル３１とを連通させる。ゲートピン３５は引き出された状態にする。引き続き、ピストン３４を押し込んで、シリンダ３３内の溶融石鹸５を押し出す。これによって溶融石鹸５は注出ノズル３１及びゲート１２Ａ（図１参照）を通じてキャビティ１Ｃ内に注入される。溶融石鹸５の注入速度は、得られる石鹸の表面性をより高める上では、溶融石鹸５の液面レベルが凹凸部１１０の周辺部を上昇する間に最も早くすることが好ましい。

キャビティ内に溶融石鹸が満たされるにつれてキャビティ１Ｃ内の空気は前記エアベントからのみならず前記脱気孔１１１から外部に排出されることで溶融石鹸に置換されていく。溶融石鹸５の液面が凹凸部１１０近傍に達した際、溶融石鹸５の液面面積が急激に変化するため液面が乱れようとするが、前記脱気孔１１１の存在により溶融石鹸５の液面の乱れが抑えられ、凹凸部１１０の細部に亘って溶融石鹸５が満たされる。この結果、得られる石鹸表面にフローマークが発生しないばかりか凹凸部１１０のロゴが精度良く転写される。

所定体積の溶融石鹸の注入が完了したら、図３（ｂ）に示すようにゲートピン３５を押し込んで注出ノズル３１とキャビティ１Ｃとの連通を遮断する。更に、シリンダ４７を動作させてピストン４６を押し出し、該ピストン４６に接続されているゲートピンＰをゲート１２Ａ内に押し込む。これによって、ゲート１２Ａ内に残存している溶融石鹸をキャビティ１Ｃ内に注入する。

次に金型ユニット４を後退（図中、右側に移動）させ、図３（ｃ）に示すように注入装置３を割型１Ｂから取り外し、キャビティ１Ｃ内の溶融石鹸を冷却固化させる。前述の通り各割型１Ａ，１Ｂは冷却水の循環によって所定温度に冷却されており、これによってキャビティ１Ｃ内の溶融石鹸の冷却固化が促進される。溶融石鹸をキャビティ１Cの容積より多くキャビティ１C内に注入することで、その冷却固化に際しての収縮やひけの発生が防止されるだけでなく、凹凸部１１０のロゴがより鮮明に転写されるので好ましい。

溶融石鹸が固化したら、図３（ｄ）に示すように、シリンダ４４を動作させてピストン４３を引き込む。これによって両割型１Ａ，１Ｂを型開し、次いでキャビティ内の気泡入り石鹸６を所定の把持手段（図示せず）によって取り出す。この場合、石鹸６は常に割型１Ａ側に保持される。従って、把持手段による石鹸６の取り出しは常に割型１Ａ側に対して行えばよいので、取り出しが容易となり生産性が向上する。しかも型開に際して石鹸の落下も起こらないので、落下した石鹸から生じた破片等によって製造装置が汚染されることもない。また各割型１Ａ，１Ｂのキャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂは非対称の異形状となっているが、これらの凹部にはアンダーカット部が存在しないので、型開時にいわゆる無理抜きを行う必要はない。

溶融石鹸の冷却固化後に成形型を型開する時期に特に制限はないが、石鹸の内部までが固化してから型開するよりも、もっと早い段階、例えば石鹸の表層部は固化しているが内部は未固化の状態で型開する方が、石鹸は確実に割型１Ａ側に保持される。

本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては２個の割型で一組をなす成形型を用いたが、割型の数はこれに限られず石鹸の形状によっては３個以上の割型から成形型を構成してもよい。その場合には、複数の割型のうち、一の割型における凹部の表面積を、残りの各割型における凹部の表面積よりもそれぞれ大きくすることが好ましい。

また、通気孔は、前記実施形態のように、スリット状とピンホール状の形態を組み合わせたものが好ましいが、凹凸部の形態に応じて何れか一方のみを採用しても良い

また前記スリットは、複数の部材を組み合わせることで形成してもよい。

また前記実施形態においては割型１Ｂの凹部底面に高表面粗さの領域を形成したが、該領域は本発明に必須のものではなく、各割型１Ａ，１Ｂのキャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂは同程度の低表面粗さにしておいてもよい。

また前記実施形態においては割型１Ｂのキャビティ形成面１１Ｂにおける高表面粗さの領域は、パーティング面ＰＬとほぼ平行な面である凹部底面に形成されていたが、高表面粗さの領域の形成箇所はこれに限られず凹部における他の領域、例えばパーティング面ＰＬとほぼ直角な面であってもよい。更に凹部底面に形成する場合は、底面の全域に高表面粗さの領域を形成することに代えて、該底面に不連続に高表面粗さの領域を複数箇所形成してもよい。

また前記実施形態において凹凸部１１１は一の割型に設置されていたが、これに限らず他の割り型に設置することもできる。さらに複数の割り型に設置してもよい。

また、各割型１Ａ，１Ｂのキャビティ形成面１１Ａ，１１Ｂには、脱気孔１１１の効果に影響を与えない範囲において、必要に応じ、石鹸の確実な保持（割型側）及び石鹸の確実な離型（割型側）を目的として、空気の吸引用及び吹き出し用のスリットや小孔を形成してもよい。

また前記実施形態においては、圧縮成形の一例である気泡入り石鹸の製造に本発明の成形型及び装置を用いたが、本発明の成形型及び装置は気泡を含まない通常の石鹸の製造に用いることもできる。尤も、本発明の成形型は、冷却後のヒケの大きい気泡入り石鹸の製造のような圧縮成形に特に適している。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されるものではない。

〔実施例１〕
下記形態の脱気孔を有する成形型（図１及び図２参照）を備えた製造装置（図３参照）を用いて気泡入り石鹸を製造した。なお、下記項目についてはそれぞれ下記のようにして測定した。

＜各測定方法＞
溶融石鹸の粘度：本出願人の既出願特開２００２−１６７５９９号記述の測定法に従った。
表面粗さ：ＪＩＳＢ０６０１に従った。測定装置には（株）東京精密製の表面粗さ測定機SURFCOM590Aを用いた。
空気抜け孔：工具顕微鏡
ロゴ部の幅：工具顕微鏡
ロゴ部の高さ：ノギス

〔成形型の形態〕
割型１Ａにおける凹部の表面積と割型１Ｂにおける凹部の表面積との比は５３：４７であった。各割型の凹部を鏡面加工して表面粗さＲａが０．４６３μｍの低表面粗さの領域を形成した。但し割型１Ｂにおいては、凹部の底面をサンドブラスターによる粗面化処理して表面粗さＲａが１８．９３μｍの高表面粗さの領域を形成した。割型１Ｂの凹部における高表面粗さの領域は、該凹部の全面積の４８％を占めていた。

〔脱気孔の形態〕
スリット状の脱気孔の幅：５０μｍ
ピンホール状の脱気孔の１つの開口面積：０．２ｍｍ²
周辺部における脱気孔の単位面積当たりの個数：１
周辺部における脱気孔の合計開口面積率：２％
スリット状脱気孔の位置：３〜５ｍｍ
ピンホール状脱気孔の位置：３〜５ｍｍ

〔凹凸部の形態〕
凸部の高さ：１ｍｍ
凸部の幅：１〜３ｍｍ

花王株式会社製、商品名「ピュアホイップソープ」と同じ配合成分を用いて、前述した特開平１１−４３６９９号公報に記載の方法に従い無数の気泡が分散含有された溶融石鹸を調製した。発泡には窒素ガスを用いた。

調製された溶融石鹸を用い、図３（ａ）〜（ｄ）に示す工程に従い気泡入り石鹸を製造した。溶融石鹸の温度は６４℃とした。そのときの溶融石鹸の粘度は１２５ｍＰａ・ｓであった。各割型は５℃の冷却水で冷却しておいた。注入時間は２．９秒、溶融石鹸の冷却時間は１分（石鹸表面から５ｍｍが固化し中心部がまだ流動する状態）とした。

〔比較例１〕
通気孔を設けなかった石鹸の成形型を用いた以外は、実施例と同様にして石鹸を作製した。

実施例により得られた石鹸の表面には、図２に示す”Ｋａｏ”のロゴ全体が精度良く転写されていた。これに対し、比較例により得られた石鹸の表面は、空気抜け不良によるロゴの欠けとフローマークが観察され、ロゴ転写性の悪い成形品であった。

本発明の石鹸の成形型を示す斜視図である。図１に示す成形型を構成する割型を模式的に示す平面図である。本発明の石鹸の製造装置の一実施形態及びそれを用いた石鹸の製造工程を模式的に示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は溶融石鹸の注入工程を示す図、（ｃ）は石鹸の冷却工程を示す図、（ｄ）は石鹸の脱型工程を示す図である。図２に示す割形における脱気孔の配設位置を示す平面図である。

符号の説明

１石鹸の成形型
１Ａ割型
１Ｂ割型
１１Ａ，１１Ｂキャビティ形成面
１２Ａゲート
１１０凹凸部
１１１脱気孔
２石鹸の製造装置
３注入装置
４金型ユニット
５溶融石鹸
６石鹸

Claims

一組の割型が組み付けられて内部にキャビティが形成される石鹸の成形型であって、
前記割型における前記キャビティの形成面に石鹸の表面に付されるしるしや装飾に対応した凹凸部が設けられているとともに、該凹凸部の周辺部に脱気孔が設けられている石鹸の成形型。
一の割型における前記キャビティの形成面の表面積を、他の各割型における前記キャビティの形成面の表面積よりもそれぞれ大きくし、一の割型における前記形成面の表面積と、他の各割型における前記形成面の表面積との比がそれぞれ５２：４８〜６６：３４である請求項１記載の石鹸の成形型。
一組が二個の割型で構成される請求項２記載の石鹸の成形型。
他の各割型における前記キャビティを形成する凹部の表面粗さＲａを、一の割型における前記キャビティを形成する凹部の表面粗さＲａよりも大きくし、それらの表面粗さＲａの差を０．１〜３０μｍとした請求項１記載の石鹸の成形型。
請求項１〜４の何れかに記載の石鹸の成形型と、前記成形型内に下方から溶融石鹸を注入する注入装置と、前記成形型を開閉させる金型ユニットとを備えている石鹸の製造装置。